[实用新型]一种异形降膜式蒸发管

说明书

技术领域

本发明属于蒸发器技术领域，特别是涉及一种异形降膜式蒸发管。

背景技术

水平管降膜蒸发器具有传热效率高、温差小；设备简单，体积小；启动后，不需要新鲜蒸汽；动力消耗低、成本低等优点，特别适用于热敏性溶液蒸发，现在被广泛应用于食品、医药、化工、污水处理、海水淡化等行业。水平管降膜蒸发器的关键设备之一是降膜式蒸发管。目前，蒸发设备中常用的换热管是圆形光管，但是圆形光管存在以下缺点：一、圆形光管的换热效率低；二、圆管外液膜的分布不均匀，在液膜较薄处容易产生干斑，影响换热管的寿命；三、圆形换热管管内蒸汽流动时，形成层流边界层或紊流层，随着蒸汽流边界层在换热管内壁的发展，边界层的厚度将会增加，相应的换热系数将会减小，同时，蒸汽冷凝后形成的液体，将会积存在换热管内的下部，使得管内蒸汽和管外液膜的热交换面积减小。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种换热面积大，管外液膜分布均匀，管内蒸汽扰流作用强，换热效果好的异形降膜式蒸发管。

本实用新型所采用的技术解决方案是一种异形降膜式蒸发管，包括法兰、进料管、水平支管、布液管、异形降膜蒸发管、导流板、布液齿、蒸发器壳体，所述的法兰设置在蒸发器壳体的入口处，所述的所述进料管一端与法兰连接，另一端与水平支管连接；所述的水平支管底部设置有布液管，所述的布液管底部设置有喷淋孔；所述的异形降膜式蒸发管设置在布液管下方，所述的异形降膜式蒸发管顶部设置有导流板底部设置有布液齿。

所述的喷淋孔等间距设置在布液管底部的中心线上。

所述的异形降膜式蒸发管由顶部和底部的两个不同半径的圆弧以及连接两个圆弧的平面构成。

所述的顶部圆弧和底部圆弧的半径比为2:1。

所述的顶部圆弧和连接两个圆弧的平面的外表面精打磨处理为粗糙表面。

所述的异形降膜式蒸发管的内表面设置有螺纹。

所述的导流板高度在1cm～2cm之间。

所述的布液齿，齿高在1cm～2cm之间，齿间距为2cm。

其中：水平支管的长度根据蒸发器内异形降膜式蒸发管的排列宽度决定，布液管的长度和数目根据蒸发器内异形降膜式蒸发管的长度和数目决定。当由喷淋孔滴流而出的溶液，通过导流板均匀流到异形降膜式蒸发管顶部圆弧处，顺着粗糙表面形成均匀液膜并吸热沸腾蒸发，未蒸发的溶液汇聚到异形降膜式蒸发管的底部圆弧处，并在布液齿的作用下进行一次整流，使得溶液在每个齿尖处形成液滴滴下，均匀滴淋到下方的异形降膜式蒸发管的导流板上；蒸汽通过异形降膜式蒸发管内部时，与管外的液膜换热完成冷凝放热过程。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：布液管与水平支管不是中心对接，防止了水平支管内积液现象；异形降膜式蒸发管设计成倒置梨形，与圆管相比倒置梨形增加了换热面积，避免了干斑可能出现的区域；异形降膜式蒸发管加装导流板，保证了液体均匀流到蒸发管上部中心线处，避免液体分布不均匀；异形降膜式蒸发管加装布液齿，起到整流作用，同时增加了布液点的数目和均匀性；异形降膜式蒸发管管外表面进行粗糙化处理，增加了汽化核心数，增强了换热效果；异形降膜式蒸发管管内设置内螺纹，破坏了边界层的形成，起到扰流作用，加强了管内冷凝换热效果。

附图说明    

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A—A剖面图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1中异形降膜式蒸发管截面图；

图5是图4中B—B的剖面图。

图中1.法兰，2.进料管，3.水平支管，4.布液管，5.蒸发器壳体，6.异形降膜式蒸发管，7.导流板，8.布液齿，9.喷淋孔，10.粗糙表面，11.螺纹。

具体实施方式

实施例1：